第三节 木材
一、天然木材
木材在园林工程中被广泛应用,正确认识并合理选用木材是提高园林工程质量、降低成本的重要措施之一。木材对人类生活起着很大的支持作用。根据木材不同的性质特征,人们将它们用于不同途径。
(一)木材的结构
从外观看,树木主要分为3部分:树干、树冠和树根。树干是由树皮、形成层、木质部和髓心4个部分组成。木质部是树干最主要的部分,也是木材主要使用的部分。髓心是位于树干中心的柔软薄壁组织,其松软、强度低、易裂和易腐朽。
1.心材和边材
木质部靠近髓心部分颜色较深,称为心材;靠近外围部分颜色较浅,称为边材。边材含水高于心材容易翘曲,木材的结构如图1-2所示。
图1-2 木材的结构
2.年轮、春材和夏材
从横切面上看到深浅相同的同心圆,称为年轮。年轮内侧颜色较浅部分是春天生长的木质,组织疏松,材质较软,称为春材(早材)。年轮外侧颜色较深部分是夏、秋两季生长的,组织致密,材质较硬,称为夏材(晚材)。树木的年轮越均匀、密实,材质越好。夏材所占比例越多,木质强度越高。
(二)木材的性质
木材具有轻质高强,弹性、韧性好,耐冲击、振动,保温性好,易着色和油漆,装饰性好,易加工等优点。但其存在内部构造不均匀,易吸水、吸湿,易腐朽、虫蛀,易燃烧,天然瑕疵多,生长缓慢等缺点。
1.密度和表观密度
木材的密度一般为1.48~1.56g/cm3,表观密度一般为400~600kg/m3。木材的表观密度越大,其湿胀干缩变化也越大。
2.含水率
木材细胞壁内充满吸附水,达到饱和状态,而细胞腔和细胞间隙中没有自由水时的含水量,称为纤维饱和点,一般在25%~35%。它是木材物理力学性质变化的转折点。
3.湿胀与干缩
当木材含水率在纤维饱和点以上变化时,木材的体积不发生变化;当木材的含水率在纤维饱和点以下时,随着干燥,体积收缩;反之,干燥木材吸湿后,体积将发生膨胀,直到含水率达到纤维饱和点为止。一般表观密度大、夏材含量多的,胀缩变形大。由于木材构造的不均匀性,造成各方向的胀缩值不同,其中纵向收缩小,径向较大,弦向最大。
4.吸湿性
木材具有较强的吸湿性,木材在使用时其含水率应接近或稍低于平衡含水率,即木材所含水分与周围空气的湿度达到平衡时的含水率。长江流域一般为15%。
5.力学性质
当含水率在纤维饱和点以下时,木材强度随含水率增加而降低。木材的天然疵病会明显降低木材强度。
(三)木材的分类
1.按加工程度和用途分
木材按照加工程度和用途的不同分为原条、原木、锯材和枕木4类。
(1)原条。指除去皮、根、树梢、树桠等,但尚未加工成材的木料,用于建筑工程的脚手架、建筑用材、家具等。
(2)原木。指已加工成规定直径和长度的圆木段,用于建筑工程(如屋架、檩、椽等)、桩木、电杆、胶合板等加工用材。
(3)锯材。指经过锯切加工的木料。截面宽度为厚度的3倍或3倍以上的称为板材,不足3倍的称为枋材。
(4)枕木。指按枕木断面和长度加工而成的成材,用于铁道工程。
2.按树叶形状分
树木按树叶形状分为针叶树和阔叶树两大类。木材的微观构造如图1-3所示。
图1-3 木材的微观构造
(1)针叶树。树干通直高大,纹理顺直,材质均匀、较软、易加工,又称为“软木材”。其表观密度和胀缩变形小,耐腐蚀性好,是主要的建筑用材,用于各种承重构件、门窗、地面和装饰工程。常用的树种有红松、马尾松、兴安落叶松、华山松、油松、云杉、冷杉等。
(2)阔叶树。树干通直部分短,密度大,材质硬,难加工,又称为“硬木材”。其胀缩和翘曲变形大,易开裂,建筑上常用作尺寸小的构件,如制作家具、胶合板等。常用的树种有卜氏杨、红桦、枫杨、青冈栎、香樟、紫椴、水曲柳、泡桐、柳桉等。
(四)木材的缺陷
1.节疤
节疤是指树木的枝条在生长过程中埋藏在树干内部的枝条基部。有节疤是树木的一种正常生理现象,但是节疤的存在,破坏了木材的纹理,靠近节疤附近的年轮被挤弯,影响木材的物理和力学性质。因此在木材的利用上,一般都认为节疤是一种缺陷。
节疤按其构造和性质可分为活节、死节和漏节。活节是树干中的活树枝形成的节疤,节的纤维与周围木材相连生,节的质地坚硬、构造正常。死节是树木的枯枝形成的,它和周围木材部分或全部脱离,死节按材质情况又可分为死硬节、松软节、脱落节和腐朽节。若节疤腐朽严重,形成筛孔状或粉末状,并且腐朽已深入树干内部,和树干的内部腐朽相连,这种节疤就是漏节。漏节常成为树干或树木内部腐朽的外部标志。
2.易燃
木材最大的缺点是易燃,常采用以下几种措施对木材进行防火处理。
①用防火浸剂对木材进行浸渍处理。
②将防火涂料刷或喷洒于木材表面构成防火保护层。
防火处理能推迟或消除木材的引燃过程,降低火焰在木材上蔓延的速度,延缓火焰破坏的速度,从而给灭火或逃生提供时间。
3.腐蚀虫蛀
(1)腐蚀。木材的腐蚀是由真菌侵入导致的。真菌侵入将改变木材的颜色和结构,使细胞壁受到破坏,导致木材物理力学性能降低,使木材松软或成粉末状。引起木材变质腐蚀的真菌分三种:霉菌、变色菌和腐朽菌。霉菌只寄生于木材表面,对木材不起破坏作用,通常称为发霉。变色菌以细胞腔内淀粉、糖类等为养料,不破坏细胞壁,所以对木材的破坏作用也很小,但损害木材外观质量。腐蚀菌分解细胞壁物质,进行繁殖、生长,初期使木材颜色改变,之后真菌逐渐深入内部,木材强度开始下降,直至腐朽后期丧失强度。
真菌在一定的条件下才能生存和繁殖,其生存繁殖的条件是:
①水分。木材的含水率为18%时即能生存,30%~60%时最宜生存、繁殖。
②温度。真菌最适宜生存繁殖的温度为15~30℃,高于60℃无法生存。
③氧气。有5%的空气即可生存。
④养分。木质素、淀粉、糖类等为养料。
(2)虫害。木材虫害是指因各种昆虫(白蚁、天牛、蠹虫等)危害而造成的木材缺陷。木材中被昆虫蛀蚀的孔道称为虫眼或虫孔。虫眼对材质的影响与其大小、深度和密集程度有关。深的大虫眼或深而密集的小虫眼能破坏木材的完整性,降低其力学性质,也成为真菌侵入木材内部的通道。
(3)防腐防虫的措施。可从破坏菌虫生存条件和改变木材的养料属性着手,进行防腐防虫处理,延长木材的使用年限。在适当的温度(25~30℃)和湿度(含水率在35%~50%)等条件下,菌类、昆虫易在木材中繁殖,破坏木质,严重影响木材的使用。为了延长木材的使用寿命,对木材可采用以下两种防腐处理方法。
①结构预防法(干燥法)。在设计和施工中,使木材构件不受潮。在良好的通风条件下,在木材和其他材料之间用防潮衬垫;不将支节点或其他任何木构件封闭在墙内;木地板下设置通风洞;木屋顶采用山墙通风,设置老虎窗等。
②防腐剂法。防腐剂法是指通过涂刷或浸渍防腐剂,使木材含有有毒物质,以起到防腐和杀虫作用。常用的防腐剂有水剂(如氯化钠、氯化锌、硫酸铜、硼酚合剂)、油剂(如林丹五氯合剂)和乳剂(如氯化钠沥青膏浆)。
(4)干燥及机械加工引起的缺陷。如干裂、翘曲、锯口伤等,这些缺陷会降低木材的利用价值。
二、人造板材
木材在加工成型和制作构件时,会留下大量的碎块废屑,将这些废脚料或含有一定纤维量的其他作物作为原料,采用一般物理和化学方法加工而成的即为人造板材。这类板材与天然木材相比,板面宽,表面平整光洁,没有节子,不翘曲、开裂,经加工处理后还具有防水、防火、防腐、防酸性能。常用人造板材有胶合板、纤维板、刨花板,还有木质复合地板等。
(一)胶合板
胶合板是用原木旋切成薄片,经干燥处理后,再用胶黏剂按奇数层数,以各层纤维互相垂直的方向黏合热压而成的人造板材。胶合板构造示意图如图1-4所示。一般为3~13层,建筑工程中常用的有三合板和五合板。一般可分为阔叶树普通胶合板和松木普通胶合板。
图1-4 胶合板构造示意
胶合板是一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯而成的板材,通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。胶合板改善了天然木材各向异性的特点,具有物理性能好、幅面大、表面美观、易于加工等优点。
胶合板品种繁多,分类方法不一。按用途可分为普通胶合板和特种胶合板。普通胶合板按耐水性可分为耐气候胶合板、耐水胶合板、耐潮胶合板和不耐潮胶合板。胶合板的幅面尺寸见表1-5,胶合板分类、特性及适用范围见表1-6。
表1-5 胶合板的幅面尺寸 单位:mm
表1-6 胶合板分类、特性及适用范围
1.胶合板特点
胶合板常用作门面、隔断、吊顶、墙裙等室内高级装修,其主要有以下特点:
①消除了天然疵点、变形、开裂等缺点,各向异性小,材质均匀,强度较高。
②纹理美观的优质材做面板,普通材做芯板,增加了装饰木材的出产率。
③因其厚度、幅面宽大,产品规格化,使用起来很方便。
2.胶合板等级
胶合板按成品面板可见的材质缺陷、加工缺陷以及拼接情况可以分成以下四个等级:
①特等。适用于高级建筑装修,做高级家具。
②一等。适用于较高级建筑装修,做高中级家具。
③二等。适用于普通建筑装修,做家具。
④三等。适用于低级建筑装修。
(二)纤维板
纤维是以植物纤维为原料,经破碎、浸泡、研磨成浆,然后经热压成型、干燥等工序制成的一种人造板材。纤维板所选原料可以是木材采伐或加工的剩余物,如板皮、刨花、树枝,也可以是稻草、麦秸、玉米秆、竹材等。
纤维板按其体积密度分为三种:硬质纤维板(体积密度>800kg/m3)、中密度纤维板(体积密度500~800kg/m3)和软质纤维板(体积密度<500kg/m3)。
硬质纤维板密度大、强度高,主要用作壁板、门板、地板、家具和室内装修等。中密度纤维板是家具制造和室内装修的优良材料。软质纤维板体积密度小、吸声绝热性能好,可作为吸声或绝热材料使用。
为了提高纤维板的耐热性和耐腐性,可在浆料里添加或在湿板坯表面喷涂耐火剂或防腐剂。
纤维板的主要特点是:材质均匀,完全避免了节子、腐朽、虫眼,胀缩性小、不翘曲、不开裂。
(三)刨花板、木丝板和木屑板
刨花板、木丝板和木屑板是利用刨花碎片、短小废料刨制的木丝和木屑,经干燥、拌胶黏剂、加压成型而制得的板材。
所用胶结材料有动物胶、合成树脂、水泥、石膏和菱苦土等。若使用无机胶结材料,则可大大提高板材的耐火性。
体积密度小、强度低的板材主要作为绝热和吸声材料,表面喷以彩色涂料后,可以用于天花板等;体积密度大、强度较高的板材可粘贴装饰单板或胶合板做饰面层,用作隔墙等。
(四)细木工板
细木工板也称复合木板,是一种夹心板,芯板用木板条拼接而成,两个表面胶贴木质单板,经热压黏合制成。一般厚度为20mm,长2000mm、宽1000mm,表面平整,幅面宽大,可代替实木板,使用非常方便。它集实木板与胶合板之优点于一身,可作为装饰构造材料,用于门板、壁板等。
木质复合地板,也是建筑装饰工程中的主要材料,其种类和性能也各有不同。人造板材在装饰工程中使用时,其污染物如甲醛、TVOC等指标应符合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325—2010)的规定。
三、常用木材树种的选用和对材质的要求
常用木材树种的选用和对材质的要求见表1-7。
表1-7 常用木材树种的选用和对材质的要求
四、木材的识别技巧
(一)常用木材识别方法和技巧
通常情况下,木材识别方法可分为宏观识别、微观识别和辅助识别等。木材是由许多细胞组成的,准确识别木材的树种,应以微观识别特征为主要参考依据。
宏观识别,是指在肉眼下或借助放大镜,依据所观察到的木材宏观构造特征来识别木材,通常只能识别出木材类别。
微观识别,是指在显微镜下观察木材细胞组织的微观特征,据此微观特征来鉴定木材。
辅助识别,是指通过眼、鼻、舌、手等器官,研究木材的辅助特征来识别木材,如颜色、光泽、气味、滋味、纹理、结构、花纹、质量、硬度、树皮等。
1.木材切面的准备
为了观察木材细胞的特点,通常使用10倍放大镜来观察横切面,因此制作好的木材切面是重要的。木材具有三种相互垂直的切面,分别是横切面、径切面和弦切面。横切面是与树干垂直的切面;径切面是与射线平行并与年轮垂直的切面;弦切面是与射线垂直并与年轮平行的切面。为了制作好观察的切面,需要一把锋利的刀片以切断细胞。如果用钝刀片或者切得太深将会引起木材纤维部分撕裂,造成表面不光滑,从而分辨不清,并可能会伤到手指。好的大切面不易获得,最好切几个小的切面以扩大观测视野。另外,用清水润湿表面有利于获得一个良好、清洁的切面。
2.木材切面的观察
从伐倒树木的端头可以看到横切面,树皮、韧皮部、形成层和木质部。心材是位于树干中心颜色较深的部分,心材包括抽提物,抽提物是带有香味的化学物质,心材的颜色和气味是木材的特性之一。边材包围着心材,颜色较浅。边材的大小和宽度在树种之间变化较大。
年轮是另外一个重要的观察特征。一个年轮代表一年内形成的木材。一个年轮内的变化是由生长季节引起的。早材在春季和初夏形成,当时气候温暖、湿润,促进木材快速生长。因此,早材细胞有较大的尺寸和较薄的细胞壁。晚材在夏末和秋天形成,干燥的环境减慢了新生木材的生长。晚材位于年轮的外部区域,细胞有着厚壁和小尺寸的特点。
3.区分阔叶树材和针叶树材
在对切面进行观察对比之后,第一步是判断树种是阔叶树材还是针叶树材。
针叶树材中90%~95%的细胞是管胞,管胞具有水分输导和支撑的作用。针叶树材细胞类型较少,使其较难分辨。
阔叶树材的结构比针叶树材复杂,不同树种之间变化大。大多数阔叶树材由纤维细胞组成,用来支撑树干。在阔叶树材和针叶树材之间最大的不同是有无导管。导管只在阔叶树材中出现,其主要作用是传输水分。不同树种之间、早材和晚材之间,导管在大小、数量上有很大变化。如橡树的导管极大、数量较多;杨树的导管大小、数量比较一致,平均分布在年轮周围。通过用放大镜观察,可以确定导管是否存在。
基于导管的存在与否我们可以确定该种木材是阔叶树材还是针叶树材。在此基础上,可以对其他细胞类型进行观察,以便进一步识别。
(1)阔叶树材的识别
①管孔类型。识别阔叶树材的一个重要步骤是观察孔的大小及其在一个年轮内的变化。阔叶树材主要有三种管孔类型。
a.环孔材。在年轮中早材管孔比晚材管孔大得多,肉眼观察下显著,并沿年轮呈环状排列。在每一个年轮内,早材的管孔明显,可以用肉眼看到;晚材管孔很小,需要用放大镜来观察。
b.半环孔材。在年轮中,管孔的大小及排列介于散孔材与环孔材之间。早材管孔直径很大。在进入晚材区域内逐渐减小,管孔从大到小的转变是逐渐变化的。
c.散孔材。在年轮中,管孔大小、疏密几乎一致,没有早、晚材之分。这些管孔一般大小一致,用肉眼很难看到。
②管孔的排列。在横切面上,管孔可以通过它们的相对位置来描述。不同的种类有不同的排列:
a.单管孔。管孔之间互不相连,平均分布在横切面上。
b.复合管孔。2个或5个管孔连在一起。
c.管孔链。只在射线方向上分布。
d.管孔团。大量管孔在一起,径向和弦向两个方向都有排列。
③木射线。当了解管孔的分布和排列之后,应重点观察木射线的宽窄和排列。木射线是从树皮到树髓心穿过年轮的窄线。木射线在树木的径向传递营养物质和水分。
针对不同种类的木材来说,木射线的宽窄和分布在横切面上是不同的。如红栎、白栎有非常宽的射线,很容易用肉眼看到;杨树、枫树有着大量极细的木射线。射线的分布可以用来识别木材树种。如山毛榉有明显的宽射线,在它们之间有着细微的射线。
当从径切面或者弦切面观察一种木材的时候,木射线可以作为一个很重要的判别依据。射线不但在宽度上有所差异,而且在高度上也不同。最好从弦切面观察射线高度。射线高度在树种之间变化很大,如红橡,射线高度从不超过2.5mm,但是白橡射线高度总是大于3mm。
④侵填体。侵填体是在一些阔叶树材内形成的。
由于侵填体只在阔叶树材中形成,所以对于木材识别是有用的。它是一种在管孔内呈泡沫状或膜状的物质,木材形成过程中,由导管周围的薄壁细胞被挤压进导管腔内而形成,常具有白色的光泽。红橡木材可能没有侵填体或者分散分布,而在白橡和刺槐中稠密且多。侵填体阻塞导管,因此阻碍了水分的流动,这是用白橡木材制作酒桶的原因。
⑤轴向薄壁组织。薄壁组织是由小的、细胞壁薄的纵向细胞组成的,能贮存营养物质。这些细胞在针叶树材中分布稀少,而在阔叶树材中通常较多。但是,有许多树种具有可以看到的、排列独特的薄壁细胞,是木材的识别特征之一。
薄壁组织有傍管型和离管型两种。两者之间主要的不同之处是:傍管型薄壁组织和管孔导管相连,而离管型薄壁组织则和管孔分开。
⑥颜色、气味和密度。木材其他的特点包括颜色、气味和密度。这些明显的特点在阔叶树材中有明显变化,通常是辨别木材的第一线索。阔叶树材有很多颜色和花纹,因此不易引起误辨。如紫檀木的深紫红色、乌木的黑色、枫树的白色等。
许多阔叶树材有独特的天然气味,如红木中的花梨就具有令人舒适的奶香气味,酸枝木生材具有酸香气味,香樟木具有樟脑气味等。
阔叶树材在密度上也变化较大。世界上最硬的木材之一是蛇桑木,其密度高达1.2g/cm3以上;世界上最轻的木材是轻木,其密度只有0.2g/cm3。木材的密度和硬度、强度有关,硬度在辨认软硬枫树时比较有用。软枫可以轻易地用指甲剪或者刀刃划痕,但是硬枫难以划痕。
(2)针叶树材的识别
①树脂道。当确定一种木材是针叶树材之后(无管孔),下一步是观察横切面有无树脂道。树脂道大多数在晚材附近。松科的松属、油杉属、黄杉属、银杉属、云杉属、落叶松属木材具正常树脂道。正常树脂道有轴向和径向之分,除油杉属仅有轴向树脂道外,其余均有轴向树脂道与径向树脂道。
②年轮、早材和晚材。在针叶树材中,早材和晚材的特点可以提供辨认木材的信息。其特点包括:
a.早晚材之间的转变为急变或渐变。
b.晚材在年轮中所占的比例。
生长季节对管胞生长的影响导致早、晚材之间的不同。早材区域管胞细胞壁薄、大,晚材管胞细胞壁厚、小。因此,对于大多数树种,早材相比晚材颜色浅,晚材颜色一般较深。
对于早材颜色浅、晚材颜色深的木材,早、晚材的转变明显,为急变。其他木材,早、晚材变化不明显,为渐变。一些树种早材和晚材的转变介于这两者之间。
③颜色、气味和密度。针叶树材的颜色、气味和密度对于辨别木材很重要。一些树种有独特的颜色,如红桧有独特的深红色。气味,如松树的松香、红桧的柏木香气、云杉等的相关气味。
针叶树材密度变化也很大。许多树种密度大、强度高,如落叶松,一般作为建筑材料。杉木、白松和红桧等的密度相对较低。
(二)常用雕塑木材的识别技巧
1.紫檀木
在各种硬木中,紫檀木质地最为细密,木材的分量最重,木纹不明显。紫檀木的木花放在白酒中,木花将立即分解,呈粉红色,且与酒形成较黏的胶状物,倾倒时能连成线,这是鉴别紫檀木的有效方法。紫檀木的产地主要在印度,我国的云南、广东和广西等地也有出产。有两种分布于我国:一种是紫檀,俗称小叶檀;另一种是蔷薇木,俗称大叶檀。小叶檀很少有大料,材料直径多在200mm以内,再大就会空心而无法使用。小叶檀木纹不明显,色泽紫黑,有的黝黑如漆,几乎看不出纹理。一般认为中国从印度进口的紫檀木是蔷薇木,即大叶檀。大叶檀纹理较粗,颜色较浅,打磨后有明显木线,即有棕眼出现。
我国自古认为紫檀木是最名贵的木材,因为过于名贵,所以紫檀器物比黄花梨的要少。虽然紫檀不及黄花梨那样华美,但其静穆沉古的特性是任何木材都不能比拟的。
2.黄花梨
这种材料颜色不静不喧,恰到好处,纹理或隐或现,生动多变。花梨木颜色从浅黄到紫赤,木质坚实,花纹精美,呈八字形,锯解时芳香四溢。中国海南产的花梨木最佳,其显著特点是花纹面上有鬼脸(即树结子),花粗色淡者为低。另一特点是其心材和边材差异很大,其心材呈红褐至深红褐或紫红褐色,深浅不匀,常带有黑褐色条纹。其边材呈灰黄褐或浅黄褐色。黄花梨古无此名,只有“花梨”或写作“花榈”,后来冠之黄花梨,主要是为了区别现在的“新花梨”。因为海南花梨早在明朝末年就已砍伐殆尽,所以现在的用料多为缅甸等东南亚国家进口的花梨木,但品种繁多,质次各异,品质相差很大。
3.鸡翅木
鸡翅木属红豆科,有40~60种,在我国有26种,主要产于福建省。因其花纹秀美似鸡翅而得名。匠师们普遍认为鸡翅木有新、老两种,新鸡翅木木质粗糙,紫黑相间,纹理浑浊不清,僵直无旋转之势,且木丝有时容易翘裂、起茬。老鸡翅木肌理细致紧密,紫褐色深浅相间成纹。特别是纵切面细丝浮动,具有禽鸟头翅那样灿烂闪耀的光辉。目前市场上的鸡翅木,绝大部分是新鸡翅木。
4.铁力木
铁力木或作“铁犁木”或“铁栗木”,在几种硬木中长得最高大,价格较低廉。铁力木有时有花纹,似鸡翅木而较粗,过去家具商曾用它冒充鸡翅木出售。铁力木是较大的常绿乔木,树干直立,高可达十余米,直径达1m左右,我国广东和广西皆有分布。木质坚硬耐久,心材呈暗红色,色泽及纹理略似鸡翅木,质糙纹粗,棕眼显著。在热带多用于建筑,极经久耐用。
5.榉木
榉木属榆种,产于江浙等地,别名榉榆或大叶榆,木材坚致,色泽兼美,用途极广,颇为贵重,其老龄木材带赤色故名“血榉”,又叫红榉。它比一般木材坚实,但不能算是硬木。榉木有很美丽的大花纹,层层如山峦重叠,被木工称为“宝塔纹”。
6.沉香
(1)进口沉香。进口沉香又名沉水香、燕口香、蓬莱香、蜜香、芝兰香、青桂香等。来自瑞香科植物沉香的含树脂的心材。主产于印度尼西亚、马来西亚、新加坡、越南、柬埔寨、伊朗、泰国等地。越南产的沉香习称惠安香,质量最好,燃之香味甚善,带有甜味。印度尼西亚、马来西亚、新加坡所产的沉香习称星洲香,质量次之,燃之香味清幽。进口沉香多呈圆柱形或不规则棒状,表面为黄棕色或灰黑色。质坚硬而重,能沉于水或半沉于水。气味较浓,燃之发浓烟,香气强烈。进口沉香性微温,味苦辛,具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘的功效,药效比白木香佳。
(2)国产沉香。国产沉香又名沉水香、沉香木、耳香、上沉、白木香、海南沉香、女儿香、莞香、岭南沉刀香,来自瑞香科植物白木香的含树脂的心材。国产沉香分为四种规格,即一号香(质重香浓)、二号香(质坚香浓)、三号香(质较松、香味佳)、四号香(质浮松、香淡)。其状不规则,表面多呈朽木状凹凸不平,有刀痕,偶有孔洞,可见黑褐色树脂与黄白色木质相间的斑纹。
7.黑檀木
黑檀木属柿树类,主要产于印度、印度尼西亚、泰国、缅甸等国。黑檀木心、边材区别明显,边材呈白色(带黄褐或青灰)至浅红褐色,心材呈黑色(纯黑色或略带绿玉色)或不规则黑色(深浅相间排列条纹)。木材有光泽,无特殊气味。纹理黑白相间,深浅交错。结构均匀,耐腐、耐久性强,材质硬重、细腻,是一种十分稀少的珍贵家具及工艺品用材。
8.绿檀木
绿檀主要生长在亚热带地区,产于印度、越南及非洲,我国云南也有少量分布。其木质坚硬,香气怡人,色彩绚丽多样,且含有丰富的人体所需的多种微量元素,其中硒、钴为抗癌物质。其香味需经35℃以上方可蒸发出来。中医理论认为檀香味能起到定心、安神、醒脑、通窍等作用,因此人们常把它作为吉祥物,自己佩戴或馈赠亲友。
9.檀香木
檀香木是檀香的心材部分,不包括檀香的边材(没有香气,呈白色)。檀香是一种半寄生性小乔木,高可达8~1.5m,胸径为200~300mm,小者仅30~50mm。原产地为印度哥达维利亚河流域,南至迈索尔邦及印度尼西亚东、西努沙登加拉省及东帝汶。檀香木通常呈黄褐色或深褐色,时间长了则颜色稍深。光泽好,包浆不如紫檀或黄花梨明显。香气醇厚,经久不散,久则不甚明显,但用刀片刮削,仍香气浓郁,与香樟、香楠刺鼻的浓香相比略显清淡。檀香分老山香、新山香、地门香和雪梨香等。
10.酸枝木
酸枝木有多种,为豆科植物中蝶形花亚科黄檀属植物。在黄檀属植物中,除海南岛降香黄檀被称为“香枝”(俗称黄花梨)外,其余尽属酸枝类。酸枝木大体分为三种,即黑酸枝、红酸枝和白酸枝。它们的共同特性是在加工过程中会发出一股食用醋的香气,故名酸枝。在三种酸枝木中,以黑酸枝木最好。其颜色由紫红至紫褐或紫黑,木质坚硬,抛光效果好。有的黑酸枝与紫檀木极为接近,常被人们误认为是紫檀,其大多纹理较粗。红酸枝纹理较黑酸枝更为明显,纹理顺直,颜色大多为枣红色。白酸枝颜色较红酸枝要浅得多,色彩接近草花梨,有时极易与草花梨相混淆。
11.香樟木
香樟木有一种很好闻的类似樟脑的香味。生于山坡、溪边,多栽培。主产于长江以南及西南各地。树皮有不规则的纵裂纹。木材块状大小不一,表面呈红棕色至暗棕色,横断面有可见年轮。质重而硬,味清凉,有辛辣感。香樟木有祛风湿、通经络、止痛、消食等功效。
12.黄杨木
黄杨木是热带、温带较常见的常绿植物,我国东南沿海、西南地区、台湾地区都有广泛的分布。黄杨科树种有4属100多种,为常绿灌木或小乔木。木材淡黄色,质地坚韧,纹理细腻,没有棕眼,生长期长,无大料。黄杨木生长非常缓慢,逢冬开花,春到结子,通常要生长四五十年才能长到3~5m高,直径也不足150mm。所以有“千年难长黄杨木”“千年黄杨难做拍”(乐器中的一种拍子)的说法。常用其制作木梳及刻印,用于家具则多做镶嵌材料。
13.楠木
楠木中比较著名的品种可分以下几种。
①香楠木。微紫而带清香,纹理也很美观。
②金丝楠木。纹里有金丝,是楠木中最好的一种。更为难得的是,有的楠木材料会结成天然山水人物花纹。
③水楠木。质较软,多用其制作家具。
14.椴木
椴木的白木质部分通常颇大,呈奶白色,逐渐并入淡至棕红色的心材,有时会有较深的条纹。这种木材具有精细均匀的纹理及模糊的直纹。椴木机械加工性良好,容易用手工工具加工,所以是一种上乘的雕刻材料。钉子、螺钉及胶水固定性能尚好。经砂磨、染色及抛光能获得良好的平滑表面。干燥尚算快速,且变形小、老化程度低。干燥时收缩率颇大,但尺寸稳定性良好。椴木重量轻,质地软,强度比较低,抗蒸汽弯曲能力不良,抗腐力低,白木质易受常见的甲虫蛀食,可渗透防腐处理剂。
15.阴沉木
阴沉木即炭化木,蜀人称为乌木,西方人称为“东方神木”。经大自然千年磨蚀造化,阴沉木兼备木的古雅和石的神韵,其质地坚实厚重,色彩乌黑华贵,断面柔滑细腻,且木质油性大、耐潮、有香味,万年不腐不朽,不怕虫蛀,浑然天成。据记载,个别树种还具有药用价值。它集“瘦、透、漏、皱”的特性于一身,不愧享有“东方神木”和“植物木乃伊”的美誉。
阴沉木自古以来就被视为名贵木材,稀有之物,是尊贵及地位的象征。严格来说,阴沉木已超出了木头的范围,而应将之列为珍宝的范畴。在故宫博物院的“珍宝苑”就珍藏有阴沉木雕刻而成的巧夺天工的艺术品,可见其珍贵程度已远远不是一般木材所能企及的。阴沉木家具及艺术品就其质地、文化价值和升值前景看,可以说是无与伦比的,甚至已经超过了名贵的紫檀木。由于阴沉木为不可再生资源,开发量越来越少,一些天然造型的阴沉木艺术品极具收藏价值。
五、木材的防护
木材作为土木工程材料,最大缺点是容易腐朽、虫蛀和燃烧,这些因素大大缩短了木材的使用寿命,并限制了它的应用范围。采取措施来提高木材的耐久性,对木材的合理使用具有十分重要的意义。
(一)木材的腐朽与防腐
木材的腐朽是真菌在木材中寄生引起的。真菌在木材中生存和繁殖,必须同时具备四个条件:①温度适宜;②木材含水率适当;③有足够的空气;④适当的养料。
真菌生长最适宜温度是25~30℃,最适宜含水率在木材纤维饱和点左右。含水率低于20%时,真菌难于生长;含水率过大时,空气难于流通,真菌得不到足够的氧或排不出废气。破坏性真菌所需养分是构成细胞壁的木质素或纤维素。
根据木材产生腐朽的原因,木材防腐有两种方法:一种是创造条件,使木材不适于真菌的寄生和繁殖;另一种是把木材变成有毒的物质,使其不能作真菌的养料。
(二)木材的防虫与防火
1.木材的防虫
木材除受真菌侵蚀而腐朽外,还会遭受昆虫的蛀蚀。常见的蛀虫有白蚁、天牛等。
木材虫蛀的防护方法,主要是采用化学药剂处理。木材防腐剂也能防止昆虫的危害。
2.木材的防火
木材是可燃性建筑材料。在木材被加热过程中,析出可燃气体,随着温度不同,析出的可燃气浓度也不同,此时若遇火源,析出的可燃气也会出现闪燃、引燃。若无火源,只要加热温度足够高,也会发生自燃现象。
对木材及其制品的防火保护有浸渍、添加阻燃剂和覆盖三种方法。